CONVERTIDORES CC/CC


Creado el 6 de diciembre del 2022 por Kely C.R.


1.¿Qué son los convertidores cc/cc?

Un convertidor de CC a CC es una fuente de alimentación que convierte una fuente de corriente continua (CC) de un nivel de voltaje a otro. Hay dos tipos de convertidores CC/CC: lineales y de conmutación.

Un convertidor CC/CC utiliza una caída de tensión resistiva para generar y regular una tensión de salida dada, un convertidor CC/CC de conmutación convierte almacenando periódicamente energía de entrada y luego liberando esa energía en la salida a una tensión diferente. Puede almacenarse en componentes de campos magnéticos, como inductores o transformadores, o en componentes de campos eléctricos, como condensadores. Los convertidores basados ​​en transformadores proporcionan aislamiento entre la entrada y la salida.

2.Tipos de convertidores

Los convertidores cc/cc se clasifican en dos grupos en función de si poseen aislamiento. Existen de cada grupo varios convertidores que poseen características que los hacen únicos para el desempeño de una determinada función. En este caso, nos centraremos en el análisis de los convertidores sin aislamiento y comentaremos superficialmente dos convertidores con aislamiento.

Clasificación de los convertidores
Figura 1: Clasificación de los convertidores cc/cc

3.Convertidores sin aislamiento Galvánico

Los convertidores se analizaran de forma ideal con el objetivo de analizarlo sin perdidas en régimen permanente. Para dicho análisis, la idea es trocear la tensión en continua. El periodo 'T' consta de dos partes: en conducción 'DT',y en corte '(1-D)T'; en función del interruptor ideal. El ciclo de trabajo 'D', es el tiempo respecto del periodo que un interruptor esta en conducción; su valor nunca puede superar la unidad.

3.1 Convertidor reductor (Buck)

Los convertidores de CC a CC son dispositivos que almacenan temporalmente energía eléctrica con el fin de convertir la corriente continua CC de un nivel de tensión a otro. Según el análisis en régimen permanente,la tension de salida VOUT depende de la tensión de entrada VIN y del ciclo de trabajo D del interruptor ideal.

Tipología fundamental de un convertidor buck
Figura 2: Modalidad fundamental de un convertidor reductor (buck)

3.2 Convertidor elevador (Boost)

Un convertidor elevador CC/CC básico utiliza la misma cantidad de componentes pasivos, pero los organiza para aumentar la tensión de entrada de modo que la tensión de salida sea mayor que la tensión de entrada.

Tipología fundamental de un convertidor elevador boost
Figura 3: Modalidad fundamental de un convertidor elevador (boost)

3.3 Convertidor Reductor-Elevador (Buck-Boost)

Un circuito reductor-elevador de CC/CC típico permite que la tensión de CC de entrada aumente o disminuya según el ciclo de trabajo. De la ecuación que se observa en al figura 4, se puede ver que la tensión de salida siempre tiene la polaridad opuesta a la tensión de entrada. Esta es la razón por la cual los convertidores buck-boost también se conoce como inversor de tensión.

Tipología fundamental de un convertidor reductor-elevador
Figura 4: Modalidad fundamental de un convertidor buck-boost

4.Convertidores con aislamiento Galvánico

Existen dos clases importantes de convertidores de cc/cc aislados que se basan en transformadores: el flyback y el forward. Ambos tipos, tienen la salida y la entrada aisladas, siendo el transformador la causa del aislamiento. El tipo flyback opera de forma similar que el buck-boost pero e diferencia que este almacena la energia en el transformador. El tipo fordward, se usa el transformadorde forma clásica para transmitir energia desde el primario al secundario, conmutador cerrado.

Figura 5: Modalidad fundamental de un convertidor flyback

4.1 Saber más de los convertidores aislados

4.2 Venta de convertidores aislados

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GRÁFICO 1: Representación geográfica de las ventas más altas a nivel internacional en un año

5. Resumen

TIPOSRelación
BUCKVOUT=D*VIN
BOOSTVOUT=VIN/(1-D)
BUCK-BOOSTVOUT=-VIN*D/(1-D)
Tabla 1: Resumen de las realciones de los convertidores sin aislamiento

6. Encuesta

¿Cuál te parecio más interesante? Buck Boost Buck-Boost Flybuck Fordward

7. Ejercicios Resueltos

  1. CALCULADORA DE COMPLEJOS
  2. RESOLUCIÓN ECUACIÓN DE 2º GRADO
  3. DISTANCIA DE PUNTOS 3D
  4. DÍA DE LA SEMANA
  5. CAMBIO DE BASE A BINARIO

8.Canvas


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